边缘修饰的锯齿型碳化硅纳米条带的电学和磁学性质研究

【摘要】自从石墨烯及石墨烯纳米条带在实验上被成功合成，便开辟了材料研究的新纪元，引发了人们对碳基纳米材料甚至无机纳米材料家族的广泛兴趣。作为石墨烯纳米条带的结构类似物，碳化硅纳米条带正在成为无机纳米材料中的一颗冉冉新星，其优越的特性引起了实验和理论上对碳化硅材料的广泛研究。但是由于锯齿型碳化硅纳米条带铁磁态和反铁磁态的能量简并这一瓶颈使其不利于在功能纳米器件方面的应用。为了突破该瓶颈，本文借助密度泛函理论计算方法，系统研究了不同给受电子基团（例如CH3,OH,NH2,CN和NO2）的单边和双边修饰对锯齿型碳化硅纳米条带的几何结构、电学性质、磁学性质以及边缘稳定性的影响。计算发现这种运用给受体基团边缘修饰的方法可以有效解决纯的锯齿型碳化硅纳米条带的磁态简并难题，同时可以获得有趣的反铁磁的半金属、反铁磁的金属或铁磁的金属性质，并且基团修饰的体系通常表现出较高的稳定性。显然，这种新型边缘修饰方法能有效调控锯齿型碳化硅纳米条带的电学和磁学性质，有利于促进硅碳基纳米材料在电子自旋器件和多功能纳米器件领域中的应用。
【作者】丁修苓；
【导师】陈巍；
【作者基本信息】吉林大学，物理化学，2014，硕士
【关键词】第一性原理计算；碳化硅纳米条带；给受电子基团；边缘修饰；电学和磁学性质；

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